JP6966830B2 - Calibration system for variable displacement hydraulic pumps - Google Patents

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Description

本発明は、コントローラから出力される電流指令値に基づいて容量が可変制御される可変容量型油圧ポンプの較正システムの技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of a calibration system for a variable displacement hydraulic pump whose capacitance is variably controlled based on a current command value output from a controller.

一般に、油圧ショベル等の油圧式作業機械では、各種油圧アクチュエータの油圧源となる油圧ポンプとして、コントローラから出力される電流指令値に基づいて容量が可変制御される可変容量型の油圧ポンプが汎用的に用いられているが、この場合に、コントローラにポンプ容量(あるいはポンプ流量)と電流指令値との対応関係を示すテーブルを設け、該テーブルを用いて求めた電流指令値をコントローラから出力するように構成されたものが知られている。
ところで、前記ポンプ容量と電流指令値との対応関係を示すテーブルは、予め作成された仕様上のテーブルがコントローラに保存されており、該仕様上のテーブルを用いて電流指令値が出力されることになるが、製造上のバラツキや経年変化等により、出力電流指令値に対する仕様上のテーブルでのポンプ容量の値と実際のポンプ容量の値との間にズレが生じてしまうことがある。
そこで従来、前記仕様上のテーブルの値を実際値に一致させるためのキャリブレーションとして、油圧ポンプの斜板傾転角を可変調整するアクチュエータピストンに作用する圧力値をモニタリングしながら電流指令値を変化させることで捉えられた圧力値の変化点に対応する、実際の最小斜板位置、最大斜板位置の少なくとも一方での電流指令値を求め、この実際の電流指令値と仕様上の電流指令値との差を補正値として電流指令値を補正する技術(例えば、特許文献1参照)や、油圧ポンプの吐出流量を最大流量及び最小流量とするときの電流指令値と吐出圧とに基づいて、電流指令値に係る制御パラメータ(仕様上のテーブル)を更新するようにした技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。これら特許文献1、2のものは、キャリブレーションに斜板の傾転角センサや流量計を必要とせず、簡単な構成で低コストにキャリブレーションを行うことができる。
Generally, in a hydraulic work machine such as a hydraulic excavator, a variable capacity type hydraulic pump whose capacity is variably controlled based on a current command value output from a controller is generally used as a hydraulic pump that is a hydraulic source for various hydraulic actuators. In this case, the controller is provided with a table showing the correspondence between the pump capacity (or pump flow rate) and the current command value, and the current command value obtained by using the table is output from the controller. It is known that it is composed of.
By the way, as the table showing the correspondence between the pump capacity and the current command value, a table on the specifications created in advance is stored in the controller, and the current command value is output using the table on the specifications. However, due to manufacturing variations, aging, etc., there may be a discrepancy between the pump capacity value in the specification table and the actual pump capacity value for the output current command value.
Therefore, conventionally, as a calibration for matching the values in the table on the specifications with the actual values, the current command value is changed while monitoring the pressure value acting on the actuator piston that variably adjusts the tilt angle of the swash plate of the hydraulic pump. The current command value of at least one of the actual minimum sloping plate position and the maximum sloping plate position corresponding to the change point of the pressure value captured by making the pump is obtained, and this actual current command value and the current command value in the specifications are obtained. Based on the technique of correcting the current command value using the difference between the current and the current as the correction value (see, for example, Patent Document 1), and the current command value and the discharge pressure when the discharge flow rate of the hydraulic pump is set to the maximum flow rate and the minimum flow rate. A technique for updating a control parameter (table in specifications) related to a current command value is known (see, for example, Patent Document 2). These Patent Documents 1 and 2 do not require a tilt angle sensor for a swash plate or a flow meter for calibration, and can be calibrated at low cost with a simple configuration.

特開2008−303813号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-303813 特開2014−177969号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-177769

前記特許文献1、2のものは、何れも、油圧ポンプの電流指令値に対するポンプ容量(ポンプ流量)のキャリブレーションを行うにあたり、圧力の変化点となる最小流量(最小斜板位置)、最大流量(最大斜版位置)に対する電流指令値の較正値を求め、該較正値を用いて、最小流量と最大流量とのあいだの任意の中間流量に対する電流指令値の較正も行うようになっている。つまり、油圧ポンプを任意の中間流量にするための中間の電流指令値に対する較正値は求めることなく、圧力の変化点となる最小流量、最大流量に対する電流指令値の較正値のみで電流指令値全域の較正を行っている。しかしながら、油圧ポンプが最小流量のときには圧力が低すぎるため正確な圧力の変位点を見出すことは難しく、また、油圧ポンプが最大流量のときにはエンジン出力が低下する惧れがあってやはり正確な圧力の変位点を見出すことは難しく、このため、圧力の変化点となる最小流量、最大流量に対する電流指令値の較正値を精度良く求めることは難しい。つまり、特許文献1、2のものは、精度良く較正値を求めることが難しい最小流量、最大流量での較正値のみで電流指令値全域の較正を行っており、このため、較正の精度に劣るという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。 In both of Patent Documents 1 and 2, when calibrating the pump capacity (pump flow rate) with respect to the current command value of the hydraulic pump, the minimum flow rate (minimum sloping plate position) and the maximum flow rate, which are the points of change in pressure, are used. The calibration value of the current command value for (maximum slab position) is obtained, and the calibration value is used to calibrate the current command value for any intermediate flow rate between the minimum flow rate and the maximum flow rate. In other words, the calibration value for the intermediate current command value for making the hydraulic pump an arbitrary intermediate flow rate is not obtained, and only the calibration value of the current command value for the minimum flow rate and the maximum flow rate, which is the change point of the pressure, is used for the entire current command value. Is calibrated. However, it is difficult to find the exact pressure displacement point because the pressure is too low when the hydraulic pump is at the minimum flow rate, and there is a possibility that the engine output will decrease when the hydraulic pump is at the maximum flow rate. It is difficult to find the displacement point, and therefore it is difficult to accurately obtain the calibration value of the current command value for the minimum flow rate and the maximum flow rate, which are the pressure change points. That is, in Patent Documents 1 and 2, the calibration of the entire current command value is performed only by the calibration values at the minimum flow rate and the maximum flow rate, for which it is difficult to obtain the calibration value accurately, and therefore the calibration accuracy is inferior. There is a problem to be solved here.

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、エンジンにより駆動され、容量制御用の電流指令値に基づいて容量が可変制御される油圧ポンプと、ポンプ容量と電流指令値との関係を示すポンプ制御テーブルを備え、該ポンプ制御テーブルに基づいて前記容量制御用の電流指令値を出力するコントローラとを備えた油圧制御回路に、前記ポンプ制御テーブルを較正する較正システムを設けるにあたり、該較正システムは、コントローラから出力する電流指令値を最小電流指令値から最大電流指令値まで多段階的に変化させながら各電流指令値におけるポンプ圧を測定して各電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータを取得する較正用データ取得手段と、予め設定される基準電流指令値における仕様上のポンプ容量から求められるポンプ流量と前記較正用データ取得手段により求められた測定ポンプ圧とに基づいてポンプ圧とポンプ流量との関係を表す係数を求め、該係数とポンプ圧との関係を示す第一テーブルを作成する第一テーブル作成手段と、前記較正用データ取得手段で取得したデータに基づいて各電流指令値と測定ポンプ圧との関係を示す第二テーブルを作成する第二テーブル作成手段と、第一テーブルの係数を用いて第二テーブルの測定ポンプ圧をポンプ流量に変換し、該ポンプ流量と電流指令値との関係を示す第三テーブルを作成する第三テーブル作成手段と、ポンプ圧測定時のエンジン回転数と第三テーブルとからポンプ容量と電流指令値との関係を示すポンプ制御テーブルを作成するポンプ制御テーブル作成手段とを具備し、該ポンプ制御テーブル作成手段により作成されたポンプ制御テーブルを較正されたポンプ制御テーブルとして用いることを特徴とする可変容量型油圧ポンプの較正システムである。
請求項2の発明は、請求項1において、油圧制御回路は、複数の可変容量型の油圧ポンプを備える一方、較正用データ取得手段は、各油圧ポンプの較正用データを順次取得するものとし、その場合に、較正用データを取得する当該油圧ポンプ以外の他の油圧ポンプに対する出力電流指令値を一定に保持した状態で、当該油圧ポンプに対する電流指令値を変化させて当該油圧ポンプの較正用データを取得することを特徴とする可変容量型油圧ポンプの較正システムである。
請求項3の発明は、請求項1または2において、較正用データ取得手段による較正用データの取得は、エンジン回転数が一定に保持され、且つ、ポンプ容量の増加に伴いポンプ圧が増加する条件下で行うことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの較正システムである。
The present invention has been created for the purpose of solving these problems in view of the above circumstances, and the invention of claim 1 is driven by an engine and is based on a current command value for capacity control. A hydraulic pump whose capacity is variably controlled, a pump control table showing the relationship between the pump capacity and the current command value, and a controller that outputs the current command value for capacity control based on the pump control table are provided. In providing a calibration system for calibrating the pump control table in the hydraulic control circuit, the calibration system changes each current in a multi-step manner from the minimum current command value to the maximum current command value in the current command value output from the controller. The pump flow rate obtained from the calibration data acquisition means that measures the pump pressure at the command value and acquires the data of the measurement pump pressure corresponding to each current command value, and the specified pump capacity at the preset reference current command value. A coefficient representing the relationship between the pump pressure and the pump flow rate is obtained based on the measurement pump pressure obtained by the calibration data acquisition means, and a first table showing the relationship between the coefficient and the pump pressure is created. The table creating means, the second table creating means for creating a second table showing the relationship between each current command value and the measured pump pressure based on the data acquired by the calibration data acquiring means, and the coefficients of the first table. A third table creating means for converting the measured pump pressure of the second table into a pump flow rate and creating a third table showing the relationship between the pump flow rate and the current command value, and the engine rotation speed at the time of pump pressure measurement. The pump is provided with a pump control table creating means for creating a pump control table showing the relationship between the pump capacity and the current command value from the third table, and the pump control table created by the pump control table creating means is calibrated. A variable displacement hydraulic pump calibration system characterized by being used as a control table.
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the hydraulic control circuit includes a plurality of variable displacement hydraulic pumps, while the calibration data acquisition means sequentially acquires the calibration data of each hydraulic pump. In that case, the calibration data of the hydraulic pump is changed by changing the current command value for the hydraulic pump while the output current command value for the hydraulic pumps other than the hydraulic pump for which the calibration data is acquired is kept constant. It is a calibration system of a variable displacement hydraulic pump characterized by acquiring.
The invention of claim 3 is the condition that the acquisition of the calibration data by the calibration data acquisition means keeps the engine rotation speed constant and the pump pressure increases as the pump capacity increases in claim 1 or 2. It is a calibration system of a variable displacement hydraulic pump, which is characterized by performing below.

請求項1の発明とすることにより、電流指令値の全域に亘って各電流指令値に対するポンプ容量の値が較正されたポンプ制御テーブルを作成できることになって、ポンプ制御テーブルの較正を高精度に行うことができる。
請求項2の発明とすることにより、二つ以上の油圧ポンプが設けられており、さらにこれら油圧ポンプの吐出油が合流される構成の油圧制御回路であっても、各油圧ポンプの較正用データを支障なく取得できる。
請求項3の発明とすることにより、各電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータを、精度良く取得することができる。
According to the invention of claim 1, it is possible to create a pump control table in which the value of the pump capacity for each current command value is calibrated over the entire range of the current command value, and the calibration of the pump control table can be performed with high accuracy. It can be carried out.
According to the invention of claim 2, even if the hydraulic control circuit is provided with two or more hydraulic pumps and the discharge oils of these hydraulic pumps are merged, the calibration data of each hydraulic pump is obtained. Can be obtained without any trouble.
According to the invention of claim 3, the data of the measurement pump pressure corresponding to each current command value can be acquired with high accuracy.

油圧ショベルの側面図である。It is a side view of a hydraulic excavator. 油圧ショベルの油圧制御回路図である。It is a hydraulic control circuit diagram of a hydraulic excavator. 較正部の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a calibration part. 較正用データを示す図である。It is a figure which shows the data for calibration. (A)は第一テーブル、(B)は第二テーブルを示す図である。(A) is a diagram showing a first table, and (B) is a diagram showing a second table. (A)は第三テーブル、(B)はポンプ制御テーブルを示す図である。(A) is a diagram showing a third table, and (B) is a diagram showing a pump control table.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1において、1は本実施の形態に係る油圧ショベルであって、該油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体2、該下部走行体2の上方に旋回自在に支持される上部旋回体3、該上部旋回体3に装着されるフロント作業部4等の各部から構成されており、さらに該フロント作業部4は、基端部が上部旋回体3に上下揺動自在に支持されるブーム5、該ブーム5の先端部に前後揺動自在に支持されるスティック6、該スティック6の先端部に揺動自在に取付けられるバケット7等から構成されているとともに、油圧ショベル1には、前記下部走行体2を走行せしめるための左右の走行モータ(図示せず)、上部旋回体3を旋回せしめるための旋回モータ(図示せず)、ブーム5、スティック6、バケット7をそれぞれ揺動せしめるためのブームシリンダ8、スティックシリンダ9,バケットシリンダ10等の各種油圧アクチュエータが具備されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator according to the present embodiment, wherein the hydraulic excavator 1 is a crawler type lower traveling body 2 and an upper swivel body 3 rotatably supported above the lower traveling body 2. The front working portion 4 is composed of various parts such as a front working portion 4 mounted on the upper swivel body 3, and the front working portion 4 has a boom 5 whose base end portion is supported by the upper swivel body 3 so as to be swingable up and down. It is composed of a stick 6 that is swingably supported by the tip of the boom 5, a bucket 7 that is swingably attached to the tip of the stick 6, and the like, and the hydraulic excavator 1 has the lower portion. Left and right traveling motors for traveling the traveling body 2 (not shown), a swivel motor for swiveling the upper swivel body 3 (not shown), a boom 5, a stick 6, and a bucket 7 for swinging each. Various hydraulic actuators such as a boom cylinder 8, a stick cylinder 9, and a bucket cylinder 10 are provided.

次いで、前記油圧ショベル1に設けられる油圧制御回路について、図2に基づいて説明する。図2において、11は油タンク、12、13は前記油圧アクチュエータの油圧源となる可変容量型の第一、第二油圧ポンプ、14はパイロット圧の油圧源となるパイロットポンプであって、これら第一、第二油圧ポンプ12、13およびパイロットポンプ14はエンジンEにより駆動される。また、12a、13aは前記第一、第二油圧ポンプ12、13の容量を可変せしめるレギュレータ(容量可変手段)であって、該レギュレータ12a、13aには、後述するコントローラ40から容量制御用の電流指令が入力されるようになっており、該容量制御用電流指令値に基づいて第一、第二油圧ポンプ12、13のポンプ容量(押しのけ容積)を可変せしめるように構成されている。 Next, the hydraulic control circuit provided in the hydraulic excavator 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, 11 is an oil tank, 12 and 13 are variable displacement type first and second hydraulic pumps that serve as a hydraulic source for the hydraulic actuator, and 14 is a pilot pump that serves as a hydraulic source for pilot pressure. The first and second hydraulic pumps 12, 13 and the pilot pump 14 are driven by the engine E. Further, 12a and 13a are regulators (capacity variable means) for changing the capacities of the first and second hydraulic pumps 12 and 13, and the regulators 12a and 13a have currents for capacity control from the controller 40 described later. A command is input, and the pump capacities (pushing volumes) of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 are configured to be variable based on the capacity control current command value.

さらに、図2において、15、16は前記第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出油が供給される第一、第二吐出ライン、17はこれら第一、第二吐出ライン15、16に接続されるコントロールバルブユニットであって、該コントロールバルブユニット17には、前記左右の走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ8、スティックシリンダ9,バケットシリンダ10に対する油給排制御をそれぞれ行う左右の走行用、旋回用、ブーム用第一、ブーム用第二、スティック用第一、スティック用第二、バケット用の各コントロールバルブ18〜25や、走行直進弁26、第一、第二吐出ライン15、16の回路圧を設定するメインリリーフ弁27、ブーム用、スティック用の自重降下防止バルブ(何れも図示せず)、ブームシリンダ8、スティックシリンダ9、バケットシリンダ10の回路圧をそれぞれ設定するシリンダ用リリーフ弁(何れも図示せず)、後述するスティック用アンロードバルブ28等の種々のバルブが組み込まれている。 Further, in FIG. 2, 15 and 16 are the first and second discharge lines to which the discharge oils of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 are supplied, and 17 are the first and second discharge lines 15 and 16. It is a control valve unit to be connected, and the control valve unit 17 is used for left and right traveling to control oil supply / discharge to the left and right traveling motors, the swivel motor, the boom cylinder 8, the stick cylinder 9, and the bucket cylinder 10, respectively. , For turning, for boom 1st, boom 2nd, stick 1st, stick 2nd, bucket control valves 18-25, running straight valve 26, 1st, 2nd discharge line 15, 16 Main relief valve 27 for setting the circuit pressure of, boom, self-weight drop prevention valve for stick (none of them are shown), boom cylinder 8, stick cylinder 9, bucket cylinder 10 for cylinder relief. Various valves such as a valve (none of which is shown) and a stick unload valve 28 described later are incorporated.

前記左右の走行用、旋回用、ブーム用第一、ブーム用第二、スティック用第一、スティック用第二、バケット用の各コントロールバルブ18〜25は、操作具操作に基づいて出力されるパイロット圧により作動して、対応する油圧アクチュエータ(左右の走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ8、スティックシリンダ9,バケットシリンダ10)の油給排制御を行う構成となっているが、本実施の形態において、後述する第一、第二油圧ポンプ12、13の較正(キャリブレーション)は、スティックシリンダ9を縮小側(アウト側)エンドに固定した状態で行うように構成されているため、スティックシリンダ9に対する油給排制御を行うスティック用第一、第二コントロールバルブ23、24およびスティック用アンロードバルブ28、さらにこれらのバルブ23、24、28にパイロット圧を出力するスティック用縮小側電磁弁30、スティック用伸長側第一電磁弁31、スティック用伸長側第二電磁弁32、アンロード用電磁弁33について以下に説明する。尚、図2では、スティックシリンダ9以外の他の油圧アクチュエータや、これら他の油圧アクチュエータと他の油圧アクチュエータ用コントロールバルブとを接続する油路、他の油圧アクチュエータ用コントロールバルブにパイロット圧を出力する電磁弁等については省略してある。 The control valves 18 to 25 for the left and right running, turning, boom first, boom second, stick first, stick second, and bucket are output pilots based on the operation of the operating tool. It is configured to operate by pressure to control the oil supply / discharge of the corresponding hydraulic actuators (left and right traveling motors, swivel motors, boom cylinders 8, stick cylinders 9, bucket cylinders 10). Since the calibration of the first and second hydraulic pumps 12 and 13, which will be described later, is configured to be performed with the stick cylinder 9 fixed to the reduction side (out side) end, the stick cylinder 9 is calibrated. First and second control valves 23 and 24 for sticks that control oil supply and discharge, unload valves 28 for sticks, and reduction side solenoid valves 30 for sticks that output pilot pressure to these valves 23, 24, 28, sticks. The extension side first solenoid valve 31, the extension side second solenoid valve 32 for sticks, and the unloading solenoid valve 33 will be described below. In FIG. 2, the pilot pressure is output to other hydraulic actuators other than the stick cylinder 9, an oil passage connecting these other hydraulic actuators to the control valve for the other hydraulic actuator, and the control valve for the other hydraulic actuator. Electromagnetic valves, etc. are omitted.

前記スティック用第一コントロールバルブ23は、縮小側、伸長側のパロットポート23a、23bを有したパイロット作動式の方向切換弁であって、両パイロットポート23a、23bにパイロット圧が入力されていない状態では、スティックシリンダ9への油給排を行わない中立位置Nに位置しているが、縮小側パイロットポート23aにパイロット圧が入力されることにより縮小側作動位置Xに切り換わって、第一油圧ポンプ12の吐出油をスティックシリンダ9のロッド側油室9aに供給する一方、ヘッド側油室9bからの排出油を油タンク11に流し、また、伸長側パイロットポート23bにパイロット圧が入力されることにより伸長側作動位置Yに切り換わって、第一油圧ポンプ12の吐出油をスティックシリンダ9のヘッド側油室9bに供給するように構成されている。 The stick first control valve 23 is a pilot-operated direction switching valve having parrot ports 23a and 23b on the contraction side and the extension side, and the pilot pressure is not input to both pilot ports 23a and 23b. Then, although it is located at the neutral position N where oil is not supplied to and discharged from the stick cylinder 9, when the pilot pressure is input to the reduction side pilot port 23a, it is switched to the reduction side operating position X and the first hydraulic pressure is applied. While the discharge oil of the pump 12 is supplied to the rod side oil chamber 9a of the stick cylinder 9, the oil discharged from the head side oil chamber 9b flows into the oil tank 11, and the pilot pressure is input to the extension side pilot port 23b. As a result, the position is switched to the extension side operating position Y, and the discharge oil of the first hydraulic pump 12 is configured to be supplied to the head side oil chamber 9b of the stick cylinder 9.

また、前記スティック用第二コントロールバルブ24は、縮小側、伸長側のパロットポート24a、24bを有したパイロット作動式の方向切換弁であって、両パイロットポート24a、24bにパイロット圧が入力されていない状態では、スティックシリンダ9への油給排を行わない中立位置Nに位置しているが、縮小側パイロットポート24aにパイロット圧が入力されることにより縮小側作動位置Xに切り換わって、第二油圧ポンプ13の吐出油をスティックシリンダ9のロッド側油室9aに供給する一方、ヘッド側油室9bからの排出油を油タンク11に流し、また、伸長側パイロットポート24bにパイロット圧が入力されることにより伸長側作動位置Yに切り換わって、第二油圧ポンプ13の吐出油をスティックシリンダ9のヘッド側油室9bに供給する一方、ロッド側油室9aからの排出油をヘッド側油室9bに再生油として供給し、その残りを油タンク11に流すように構成されている。 Further, the stick second control valve 24 is a pilot-operated direction switching valve having parrot ports 24a and 24b on the contraction side and the extension side, and the pilot pressure is input to both pilot ports 24a and 24b. In the absence state, it is located in the neutral position N where oil is not supplied to and discharged from the stick cylinder 9, but when the pilot pressure is input to the reduction side pilot port 24a, it switches to the reduction side operating position X, and the second (Ii) The discharged oil of the hydraulic pump 13 is supplied to the rod side oil chamber 9a of the stick cylinder 9, while the discharged oil from the head side oil chamber 9b flows into the oil tank 11, and the pilot pressure is input to the extension side pilot port 24b. As a result, the oil is switched to the extension side operating position Y, and the discharged oil of the second hydraulic pump 13 is supplied to the head side oil chamber 9b of the stick cylinder 9, while the discharged oil from the rod side oil chamber 9a is supplied to the head side oil. It is configured to supply the chamber 9b as recycled oil and flow the rest to the oil tank 11.

また、前記スティック用アンロードバルブ28は、前記スティック用第一、第二コントロールバルブ23、24とスティックシリンダ9のロッド側油室9aとを接続するスティックシリンダロッド側油路34から分岐されて油タンク11に至るアンロード油路35を開閉するパイロット作動式の開閉弁であって、パイロットポート28aにパイロット圧が入力されていない状態では、アンロード油路35を閉じる中立位置Nに位置しているが、パイロットポート28aにパイロット圧が入力されることによりアンロード油路35を開く開位置Xに切り換わって、スティックシリンダロッド側油路34の油を絞り28bを介して油タンク11に流すように構成されている。 Further, the stick unload valve 28 is branched from the stick cylinder rod side oil passage 34 connecting the stick first and second control valves 23 and 24 and the rod side oil chamber 9a of the stick cylinder 9 to obtain oil. It is a pilot-operated on-off valve that opens and closes the unload oil passage 35 leading to the tank 11, and is located at the neutral position N that closes the unload oil passage 35 when the pilot pressure is not input to the pilot port 28a. However, when the pilot pressure is input to the pilot port 28a, the unload oil passage 35 is switched to the open position X, and the oil in the stick cylinder rod side oil passage 34 is squeezed and flows to the oil tank 11 via the throttle 28b. It is configured as follows.

また、前記スティック用縮小側電磁弁30、スティック用伸長側第一電磁弁31、スティック用伸長側第二電磁弁32、アンロード用電磁弁33は、コントローラ40からの指令に基づいてパイロット圧を出力する電磁比例弁であって、後述するポンプ較正が行われていない通常作業時においては、スティック用操作具(図示せず)の操作に応じてスティック6を作動させるべくパイロット圧を出力する。つまり、通常作業時においてスティック用操作具がスティックアウト側(スティックシリンダ9縮小側)に操作された場合には、コントローラ40からスティック用縮小側電磁弁30に対してスティック用第一、第二コントロールバルブ23、24の縮小側パイロットポート23a、24aにパイロット圧を出力するよう制御指令が出力される。これによりスティック用第一、第二コントロールバルブ23、24が縮小側作動位置Xに切り換わって、第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出油がスティックシリンダ9のロッド側油室9aに供給される一方、ヘッド側油室9bからの排出油が油タンク11に排出されて、スティックシリンダ9が縮小する。また、通常作業時においてスティック用操作具がスティックイン側(スティックシリンダ9伸長側)に操作された場合には、コントローラ40からスティック用伸長側第一、第二電磁弁31、32に対してスティック用第一、第二コントロールバルブ23、24の伸長側パイロットポート23b、24bにパイロット圧を出力するよう制御指令が出力される。これによりスティック用第一、第二コントロールバルブ23、24が伸長側作動位置Xに切り換わって、第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出油がスティックシリンダ9のヘッド側油室9bに供給される一方、ロッド側油室9aからの排出油は再生油としてヘッド側油室9bに供給され、その残りが油タンク11に排出されて、スティックシリンダ9が伸長する。さらに、該スティックシリンダ9の伸長時において、ロッド側油室9aの圧力がヘッド側油室9bの圧力よりも高圧でない場合にはロッド側油室9aからヘッド側油室9bへの再生はないが、その場合にはコントローラ40からアンロード用電磁弁33に対してスティック用アンロードバルブ28のパイロットポート28aにパイロット圧を出力するよう制御指令が出力される。これによりスティック用アンロードバルブ28が開位置Xに切り換わって、ロッド側油室9aからの排出油をアンロード油路35を経由して油タンク11に流すことができるようになっている。尚、ポンプ較正時におけるスティックシリンダ9の制御については後述する。 Further, the reduction side solenoid valve 30 for the stick, the extension side first solenoid valve 31 for the stick, the extension side second solenoid valve 32 for the stick, and the solenoid valve 33 for unloading apply the pilot pressure based on the command from the controller 40. It is a solenoid proportional valve that outputs, and during normal work where pump calibration, which will be described later, is not performed, the pilot pressure is output to operate the stick 6 in response to the operation of the stick operating tool (not shown). That is, when the stick operation tool is operated to the stick-out side (stick cylinder 9 reduction side) during normal work, the controller 40 controls the stick reduction side solenoid valve 30 with respect to the stick first and second controls. A control command is output to output the pilot pressure to the reduction side pilot ports 23a and 24a of the valves 23 and 24. As a result, the first and second control valves 23 and 24 for sticks are switched to the contraction side operating position X, and the discharged oil of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 is supplied to the rod side oil chamber 9a of the stick cylinder 9. On the other hand, the oil discharged from the oil chamber 9b on the head side is discharged to the oil tank 11, and the stick cylinder 9 shrinks. Further, when the stick operation tool is operated to the stick-in side (stick cylinder 9 extension side) during normal work, the controller 40 sticks to the stick extension side first and second solenoid valves 31 and 32. A control command is output to output the pilot pressure to the extension side pilot ports 23b and 24b of the first and second control valves 23 and 24. As a result, the first and second control valves 23 and 24 for sticks are switched to the extension side operating position X, and the discharged oil of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 is supplied to the head side oil chamber 9b of the stick cylinder 9. On the other hand, the discharged oil from the rod side oil chamber 9a is supplied to the head side oil chamber 9b as recycled oil, and the rest is discharged to the oil tank 11 to extend the stick cylinder 9. Further, when the stick cylinder 9 is extended, if the pressure of the rod side oil chamber 9a is not higher than the pressure of the head side oil chamber 9b, there is no regeneration from the rod side oil chamber 9a to the head side oil chamber 9b. In that case, a control command is output from the controller 40 to the unloading solenoid valve 33 to output the pilot pressure to the pilot port 28a of the stick unload valve 28. As a result, the stick unload valve 28 is switched to the open position X, and the oil discharged from the rod side oil chamber 9a can flow to the oil tank 11 via the unload oil passage 35. The control of the stick cylinder 9 at the time of pump calibration will be described later.

一方、前記コントローラ40は、CPUやメモリ等を備えて構成される制御装置であって、後述するポンプ較正が行われていない通常作業時においては、前記各油圧アクチュエータ用操作具の操作や、第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出圧、エンジンコントローラ、アクセルダイヤル、各種作業モード設定手段等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、各油圧アクチュエータが要求する油圧アクチュエータ要求流量や第一、第二油圧ポンプ12、13に要求されるポンプ要求流量を演算する。そしてコントローラ40は、前記コントロールバルブ18〜25やスティック用アンロードバルブ28にパイロット圧を出力する電磁弁(図示しない左右の走行用、旋回用、ブーム用、バケット用の電磁弁や、前記スティック用縮小側電磁弁30、スティック用伸長側第一、第二電磁弁31,32、アンロード用電磁弁33等)に対して、前記演算された油圧アクチュエータ要求流量に応じた制御指令を出力して、各油圧アクチュエータに対する油給排制御を行うと共に、第一、第二油圧ポンプ12、13のレギュレータ12a、13aに対して、ポンプ要求流量に応じたポンプ容量にするための制御指令を出力して、第一、第二油圧ポンプ12、13の流量制御を行うように構成されている。 On the other hand, the controller 40 is a control device including a CPU, a memory, and the like, and during normal work in which pump calibration, which will be described later, is not performed, the operation of each of the hydraulic actuator operating tools and the operation of the first. Signals from the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 12 and 13, the engine controller, the accelerator dial, various work mode setting means, etc. are input, and based on these input signals, the required flow rate of the hydraulic actuator required by each hydraulic actuator and The pump required flow rate required for the first and second hydraulic pumps 12 and 13 is calculated. The controller 40 is a solenoid valve that outputs pilot pressure to the control valves 18 to 25 and the stick unload valve 28 (solenoid valves for left and right traveling, turning, boom, bucket, and the stick, which are not shown). A control command according to the calculated hydraulic actuator required flow rate is output to the reduction side solenoid valve 30, the stick extension side first, second solenoid valves 31, 32, unload solenoid valve 33, etc.). , Oil supply / discharge control is performed for each hydraulic actuator, and a control command for adjusting the pump capacity according to the pump required flow rate is output to the regulators 12a and 13a of the first and second hydraulic pumps 12 and 13. , 1st and 2nd hydraulic pumps 12 and 13 are configured to control the flow rate.

ここで、前記コントローラ40からレギュレータ12a、13aに出力される制御指令はポンプ容量制御用の電流指令であって、該電流指令値に対応してレギュレータ12a、13aが第一、第二油圧ポンプ12、13のポンプ容量を可変せしめることになるが、この場合に、コントローラ40は、ポンプ容量と電流指令値との対応関係を示す第一、第二油圧ポンプ12、13用の各ポンプ制御テーブル41を有しており、該ポンプ制御テーブル41を用いてレギュレータ12a、13aに対する容量制御用電流指令値を求めるように構成されている。 Here, the control command output from the controller 40 to the regulators 12a and 13a is a current command for controlling the pump capacity, and the regulators 12a and 13a correspond to the current command value and the regulators 12a and 13a are the first and second hydraulic pumps 12. , 13 will have variable pump capacities, but in this case, the controller 40 will use the pump control tables 41 for the first and second hydraulic pumps 12, 13 which indicate the correspondence between the pump capacities and the current command values. The pump control table 41 is used to obtain the capacity control current command value for the regulators 12a and 13a.

さらに、前記コントローラ40には、前記ポンプ制御テーブル41の較正を行う較正部42が設けられている。つまり、仕様上のポンプ制御テーブル41に示されるポンプ容量と電流指令値との対応関係に対し、実際のポンプ容量と電流指令値との対応関係は、初期の状態においても公差分だけのバラツキがあるうえ、経年に伴いさらにズレることもあり、そこで、ポンプ制御テーブル41を実際のポンプ容量と電流指令値との対応関係に一致させるべく、前記コントローラ40に設けられた較正部42が行うポンプ較正作業によってポンプ制御テーブル41の較正を行えるようになっている。 Further, the controller 40 is provided with a calibration unit 42 for calibrating the pump control table 41. That is, in contrast to the correspondence between the pump capacity and the current command value shown in the pump control table 41 in the specifications, the correspondence between the actual pump capacity and the current command value varies only by the public difference even in the initial state. In addition, the pump control table 41 may be further deviated with the aging, so that the pump calibration performed by the calibration unit 42 provided in the controller 40 in order to match the correspondence between the actual pump capacity and the current command value. The pump control table 41 can be calibrated by the work.

前記較正部42は、図3の制御ブロック図に示す如く、第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出圧(ポンプ圧)をそれぞれ検出する第一、第二圧力センサ43、44、油圧ショベル1の運転室に配設されるモニタ装置45、エンジンEを制御するエンジンコントローラ46、前記スティック用縮小側電磁弁30、アンロード用電磁弁33等が接続されているとともに、後述する較正用データ47を取得する較正用データ取得手段48、第一テーブル49を作成する第一テーブル作成手段50、第二テーブル51を作成する第二テーブル作成手段52、第三テーブル53を作成する第三テーブル作成手段54、較正されたポンプ制御テーブル41を作成するポンプ制御テーブル作成手段55等を具備して構成されている。また、図3において、56はコントローラ40に設けられるポンプ制御テーブル保存部であって、該ポンプ制御テーブル保存部56には、第一、第二油圧ポンプ12、13用の各ポンプ制御テーブル41が保存されているが、初期の状態では仕様上のポンプ制御テーブル41が保存されている。
尚、前記図3には、コントローラ40の行う種々の制御のうちポンプ較正に関する部分のみを図示してある。また、前記モニタ装置45は、油圧ショベル1の各種機体情報の表示や各種設定を行うことができる表示手段や操作手段を備えたものであって、本実施の形態では、オペレータがモニタ装置45を操作することによってポンプ較正作業を進行できるようになっているが、このようなモニタ装置に限定されることなく、他の操作手段(スイッチ、ボタン等)を用いてポンプ較正作業を進行する構成にしても良いことは勿論である。
As shown in the control block diagram of FIG. 3, the calibration unit 42 detects the discharge pressures (pump pressures) of the first and second hydraulic pumps 12 and 13, respectively, the first and second pressure sensors 43 and 44, and the hydraulic excavator. A monitor device 45 arranged in the driver's cab of No. 1, an engine controller 46 for controlling the engine E, a reduction side electromagnetic valve 30 for a stick, an electromagnetic valve 33 for unloading, and the like are connected, and calibration data to be described later. Calibration data acquisition means 48 for acquiring 47, first table creating means 50 for creating the first table 49, second table creating means 52 for creating the second table 51, and third table creating for creating the third table 53. The means 54, the pump control table creating means 55 for creating the calibrated pump control table 41, and the like are provided. Further, in FIG. 3, 56 is a pump control table storage unit provided in the controller 40, and the pump control table storage unit 56 includes pump control tables 41 for the first and second hydraulic pumps 12, 13. Although it is stored, the pump control table 41 according to the specifications is stored in the initial state.
Note that FIG. 3 illustrates only the part related to pump calibration among the various controls performed by the controller 40. Further, the monitor device 45 is provided with display means and operation means capable of displaying various machine information of the hydraulic excavator 1 and performing various settings. In the present embodiment, the operator controls the monitor device 45. It is possible to proceed with the pump calibration work by operating it, but it is not limited to such a monitoring device, and it is configured to proceed with the pump calibration work using other operating means (switches, buttons, etc.). Of course, it is okay.

次いで、前記較正部42が行うポンプ較正制御について説明する。ます、モニタ装置45から較正作業開始の操作信号が入力されると、必要な初期設定が行われた後に、較正用データ取得手段48による較正用データ47の取得が行われる。この場合、較正用データ取得手段48は、まず、較正用データ47取得を行うための準備制御として、エンジン回転数を予め設定された設定エンジン回転数Nsに設定する。そして、該設定回転数Nsに設定されたエンジン回転数が安定する所定時間経過後に、続けて、スティック用縮小側電磁弁30およびアンロード用電磁弁33に対して、スティック用第一、第二コントロールバルブ23、24、スティック用アンロードバルブ28を最大ストロークで縮小側作動位置X、開位置Xに切換えるためのパイロット圧を出力するように制御指令を出力する。これにより、スティック用第一、第二コントロールバルブ23、24が縮小側作動位置Xに切り換わって、第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出油がスティックシリンダ9のロッド側油室9aに供給される一方、ヘッド側油室9bからの排出油が油タンク11に排出されて、スティックシリンダ9が縮小する。さらに、スティック用アンロードバルブ28が開位置Xに切り換わることにより、スティックシリンダ9が縮小側エンドに達した以降の第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出油は、縮小側作動位置Xのスティック用第一、第二コントロールバルブ23、24、スティックシリンダロッド側油路34およびアンロード油路35を経由して、油タンク11に流れる。この状態では、第一、第二油圧ポンプ12、13のポンプ容量を最大にしてもエンジンEがパワー不足となるまでポンプ圧が上昇することなく、而して、後述する較正用データ47の取得を、エンジン回転数が前記設定回転数Nsに保持され、且つ、ポンプ容量の増加に伴いポンプ圧が増加する条件下でポンプ容量が最大となるまで行えるようになっている。 Next, the pump calibration control performed by the calibration unit 42 will be described. When the operation signal for starting the calibration work is input from the monitoring device 45, the calibration data 47 is acquired by the calibration data acquisition means 48 after the necessary initial settings are made. In this case, the calibration data acquisition means 48 first sets the engine speed to a preset engine speed Ns as a preparatory control for acquiring the calibration data 47. Then, after a predetermined time has elapsed in which the engine rotation speed set to the set rotation speed Ns stabilizes, the stick reduction side solenoid valve 30 and the unload solenoid valve 33 are continuously subjected to the first and second sticks. A control command is output to output the pilot pressure for switching the control valves 23 and 24 and the stick unload valve 28 to the reduction side operating position X and the open position X at the maximum stroke. As a result, the first and second control valves 23 and 24 for sticks are switched to the contraction side operating position X, and the discharged oil of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 enters the rod side oil chamber 9a of the stick cylinder 9. While being supplied, the oil discharged from the oil chamber 9b on the head side is discharged to the oil tank 11, and the stick cylinder 9 shrinks. Further, when the stick unload valve 28 is switched to the open position X, the discharged oils of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 after the stick cylinder 9 reaches the reduction side end are discharged to the reduction side operating position X. The oil flows to the oil tank 11 via the stick first and second control valves 23 and 24, the stick cylinder rod side oil passage 34, and the unload oil passage 35. In this state, even if the pump capacities of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 are maximized, the pump pressure does not increase until the power of the engine E becomes insufficient, and thus the calibration data 47 described later is acquired. This can be performed until the pump capacity is maximized under the condition that the engine rotation speed is maintained at the set rotation speed Ns and the pump pressure increases as the pump capacity increases.

さらに、較正用データ取得手段48は、前述した準備制御が維持されている状態で、較正用データ47の取得を実行する。この較正用データ47の取得は、第一、第二油圧ポンプ12、13のそれぞれについて行うが、第一油圧ポンプ12の較正用データ47を取得する場合には、第二油圧ポンプ13のレギュレータ13aに対する電流指令値を予め設定される設定電流指令値Cfixに一定に保持した状態で、第一油圧ポンプ12に対する電流指令値を最小電流指令値Cminから最大電流指令値Cmaxまで多段階的に変化させながら各電流指令値における第一油圧ポンプ12のポンプ圧を測定して、第一油圧ポンプ12の電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータを取得する。また、第二油圧ポンプ13の較正用データ47を取得する場合には、第一油圧ポンプ12のレギュレータ12aに対する電流指令値を予め設定される設定電流指令値Cfixに一定に保持した状態で、第二油圧ポンプ13に対する電流指令値を最小電流指令値Cminから最大電流指令値Cmaxまで多段階的に変化させながら各電流指令値における第二油圧ポンプ13のポンプ圧を測定して、第二油圧ポンプ13の電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータを取得する。この較正用データ47の一例を図4に示すが、該図4に示す較正用データ47では、何れの油圧ポンプ12、13の較正用データ47の取得時においても両方の油圧ポンプ12、13のポンプ圧を測定している。また、較正用データ47の取得時における電流指令値の最小値(最小電流指令値)Cmin、最大値(最大電流指令値)Cmaxは、仕様上のポンプ制御テーブル41の値に公差を加味して、第一、第二油圧ポンプ12、13の最小ポンプ容量から最大ポンプ容量までを十分にカバーできる値に設定される。そして、較正用データ取得手段48で取得された較正用データ47は、第一テーブル作成手段50及び第二テーブル作成手段52に入力される。 Further, the calibration data acquisition means 48 acquires the calibration data 47 while the above-mentioned preparation control is maintained. The acquisition of the calibration data 47 is performed for each of the first and second hydraulic pumps 12, 13, but when the calibration data 47 of the first hydraulic pump 12 is acquired, the regulator 13a of the second hydraulic pump 13 is acquired. While keeping the current command value for the first hydraulic pump 12 constant at the preset current command value Cfix, the current command value for the first hydraulic pump 12 is changed in multiple steps from the minimum current command value Cmin to the maximum current command value Cmax. While measuring the pump pressure of the first hydraulic pump 12 at each current command value, the data of the measured pump pressure corresponding to the current command value of the first hydraulic pump 12 is acquired. Further, when acquiring the calibration data 47 of the second hydraulic pump 13, the current command value for the regulator 12a of the first hydraulic pump 12 is held constant at the preset current command value Cfix, and the first is (Ii) The pump pressure of the second hydraulic pump 13 at each current command value is measured while changing the current command value for the hydraulic pump 13 from the minimum current command value Cmin to the maximum current command value Cmax in multiple steps, and the second hydraulic pump The data of the measurement pump pressure corresponding to the current command value of 13 is acquired. An example of the calibration data 47 is shown in FIG. 4. In the calibration data 47 shown in FIG. 4, both hydraulic pumps 12 and 13 are used even when the calibration data 47 of any of the hydraulic pumps 12 and 13 is acquired. The pump pressure is being measured. Further, the minimum value (minimum current command value) Cmin and the maximum value (maximum current command value) Cmax of the current command value at the time of acquisition of the calibration data 47 are the values of the pump control table 41 in the specifications, taking into account the tolerance. , The value is set so as to sufficiently cover from the minimum pump capacity to the maximum pump capacity of the first and second hydraulic pumps 12 and 13. Then, the calibration data 47 acquired by the calibration data acquisition means 48 is input to the first table creating means 50 and the second table creating means 52.

前記較正用データ47が入力された第一テーブル作成手段50は、予め設定される複数の基準電流指令値における仕様上のポンプ容量から求められるポンプ流量と、前記較正用データ取得手段48により求められた基準電流指令値における測定ポンプ圧とに基づいて、第一、第二油圧ポンプ12、13のそれぞれについてポンプ圧とポンプ流量との関係を表す係数K1、K2を求める。該係数K1、K2は、ポンプ流量の2乗とポンプ圧との比例関係を示す係数であって、下記の式(1)、(2)で表される。
K1=(Q1+Q2)/P1 ・・・(1)
K2=(Q1+Q2)/P2 ・・・(2)
上記式(1)において、Q1は基準電流指令値における仕様上のポンプ容量から求められる第一油圧ポンプ12のポンプ流量、Q2は前記設定電流指令値Cfixにおける仕様上のポンプ容量から求められる第二油圧ポンプ13のポンプ流量、P1は前記較正用データ取得手段48により求められた基準電流指令値における第一油圧ポンプ12の測定ポンプ圧である。また、式(2)において、Q1は定電流指令値Cfixにおける仕様上のポンプ容量から求められる第一油圧ポンプ12のポンプ流量、Q2は基準電流指令値における仕様上のポンプ容量から求められる第二油圧ポンプ13のポンプ流量、P2は前記較正用データ取得手段48により求められた基準電流指令値における第二油圧ポンプ13の測定ポンプ圧である。ここで、前記基準電流指令値は、少なくとも最小電流指令値Cminと最大電流指令値Cmaxとを含む複数の電流指令値であって、本実施の形態では、最小電流指令値Cminと、最大電流指令値Cmaxと、較正用データ取得時において変化させる電流指令値の略中央値である中間電流指令値Cminとが基準電流値として設定されているが、これに限定されず、基準電流指令値の数をさらに多くしてもよい。また、基準電流指令値における仕様上のポンプ容量から第一、第二油圧ポンプ13のポンプ流量を求める場合には、ポンプ容量にエンジン回転数(設定エンジン回転数Ns)を乗じることにより求められる。
The first table creating means 50 into which the calibration data 47 is input is obtained by the pump flow rate obtained from the specified pump capacity at a plurality of preset reference current command values and the calibration data acquisition means 48. Based on the measured pump pressure at the reference current command value, the coefficients K1 and K2 representing the relationship between the pump pressure and the pump flow rate are obtained for each of the first and second hydraulic pumps 12 and 13, respectively. The coefficients K1 and K2 are coefficients showing the proportional relationship between the square of the pump flow rate and the pump pressure, and are represented by the following equations (1) and (2).
K1 = (Q1 + Q2) 2 / P1 ... (1)
K2 = (Q1 + Q2) 2 / P2 ... (2)
In the above equation (1), Q1 is the pump flow rate of the first hydraulic pump 12 obtained from the specified pump capacity at the reference current command value, and Q2 is the second pump capacity obtained from the specified pump capacity at the set current command value Cfix. The pump flow rate of the hydraulic pump 13, P1 is the measured pump pressure of the first hydraulic pump 12 at the reference current command value obtained by the calibration data acquisition means 48. Further, in the equation (2), Q1 is the pump flow rate of the first hydraulic pump 12 obtained from the specified pump capacity in the constant current command value Cfix, and Q2 is the second obtained from the specified pump capacity in the reference current command value. The pump flow rate of the hydraulic pump 13, P2, is the measured pump pressure of the second hydraulic pump 13 at the reference current command value obtained by the calibration data acquisition means 48. Here, the reference current command value is a plurality of current command values including at least a minimum current command value Cmin and a maximum current command value Cmax. In the present embodiment, the minimum current command value Cmin and the maximum current command value are used. The value Cmax and the intermediate current command value Cmin, which is a substantially median value of the current command value to be changed when the calibration data is acquired, are set as the reference current value, but the reference current value is not limited to this, and the number of the reference current command values is not limited to this. May be increased. Further, when the pump flow rate of the first and second hydraulic pumps 13 is obtained from the specified pump capacity in the reference current command value, it is obtained by multiplying the pump capacity by the engine rotation speed (set engine rotation speed Ns).

さらに第一テーブル作成手段50は、前述したようにして求めた基準電流指令値における第一、第二油圧ポンプ12、13のポンプ圧とポンプ流量との関係を表す係数K1、K2と、前記較正用データ取得手段48により求められた基準電流指令値における第一、第二油圧ポンプ12の測定ポンプ圧とを用いて、係数K1、Kとポンプ圧との関係を示す第一テーブル49を作成する(該第一テーブル49の一例を図5(A)に示す)。そして、第一テーブル作成手段50により作成された第一テーブル49のデータは、第三テーブル作成手段54に入力される。 Further, the first table creating means 50 has the coefficients K1 and K2 representing the relationship between the pump pressures of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 and the pump flow rate in the reference current command value obtained as described above, and the calibration. Using the measured pump pressures of the first and second hydraulic pumps 12 at the reference current command value obtained by the data acquisition means 48, a first table 49 showing the relationship between the coefficients K1 and K and the pump pressure is created. (An example of the first table 49 is shown in FIG. 5A). Then, the data of the first table 49 created by the first table creating means 50 is input to the third table creating means 54.

一方、前記較正用データ47が入力された第二テーブル作成手段52は、較正用データ47に基づいて各電流指令値とポンプ圧との対応関係を示す第二テーブル51を、第一、第二油圧ポンプ12、13のそれぞれについて作成する(第二テーブル51の一例を図5(B)に示すが、図5(B)には、第一油圧ポンプ12用の第二テーブル51のみを図示)。そして、第二テーブル作成手段52により作成された第二テーブル51のデータは、第三テーブル作成手段54に入力される。 On the other hand, the second table creating means 52 into which the calibration data 47 is input displays the second table 51 showing the correspondence between each current command value and the pump pressure based on the calibration data 47. Created for each of the hydraulic pumps 12 and 13 (an example of the second table 51 is shown in FIG. 5B, but only the second table 51 for the first hydraulic pump 12 is shown in FIG. 5B). .. Then, the data of the second table 51 created by the second table creating means 52 is input to the third table creating means 54.

前記第一テーブル49および第二テーブル51のデータが入力された第三テーブル作成手段54は、第二テーブル51のポンプ圧を第一テーブル49の係数K1、K2を用いてポンプ流量に変換し、該ポンプ流量と電流指令値との関係を示す第三テーブル53を、第一、第二油圧ポンプ12、13のそれぞれについて作成する(第三テーブル53の一例を図6(A)に示すが、図6(A)には、第一油圧ポンプ12用の第三テーブル53のみを図示)。第二テーブル51のポンプ圧を係数K1、K2を用いてポンプ流量に変換する場合には、下記の式(3)、(4)を用いる。
Q1=(K1(P1)×P1)1/2−Q2 ・・・(3)
Q2=(K2(P1)×P2)1/2−Q1 ・・・(4)
上記式(3)において、Q1は変換される第一油圧ポンプ12のポンプ流量、P1は第一油圧ポンプ12用の第二テーブル51における各電流指令値に対応するポンプ圧、K1(P1)は第一油圧ポンプ12用の第一テーブル49における各ポンプ圧P1に対応する係数、Q2は前記設定電流指令値Cfixにおける仕様上のポンプ容量から求められる第二油圧ポンプ13のポンプ流量である。また、式(4)において、Q2は変換される第二油圧ポンプ13のポンプ流量、P2は第二油圧ポンプ13用の第二テーブル51における各電流指令値に対応するポンプ圧、K2(P2)は第二油圧ポンプ13用の第一テーブル49における各ポンプ圧P2に対応する係数、Q1は設定電流指令値Cfixにおける仕様上のポンプ容量から求められる第一油圧ポンプ12のポンプ流量である。そして、第三テーブル作成手段54により作成された第三テーブル53のデータは、ポンプ制御テーブル作成手段55に入力される。
The third table creating means 54 into which the data of the first table 49 and the second table 51 is input converts the pump pressure of the second table 51 into a pump flow rate by using the coefficients K1 and K2 of the first table 49. A third table 53 showing the relationship between the pump flow rate and the current command value is created for each of the first and second hydraulic pumps 12, 13 (an example of the third table 53 is shown in FIG. 6A). FIG. 6A shows only the third table 53 for the first hydraulic pump 12). When converting the pump pressure of the second table 51 into a pump flow rate using the coefficients K1 and K2, the following equations (3) and (4) are used.
Q1 = (K1 (P1) x P1) 1/2 −Q2 ・ ・ ・ (3)
Q2 = (K2 (P1) x P2) 1/2 −Q1 ・ ・ ・ (4)
In the above equation (3), Q1 is the pump flow rate of the first hydraulic pump 12 to be converted, P1 is the pump pressure corresponding to each current command value in the second table 51 for the first hydraulic pump 12, and K1 (P1) is. The coefficient and Q2 corresponding to each pump pressure P1 in the first table 49 for the first hydraulic pump 12 are the pump flow rate of the second hydraulic pump 13 obtained from the specified pump capacity in the set current command value Cfix. Further, in the equation (4), Q2 is the pump flow rate of the second hydraulic pump 13 to be converted, P2 is the pump pressure corresponding to each current command value in the second table 51 for the second hydraulic pump 13, K2 (P2). Is a coefficient corresponding to each pump pressure P2 in the first table 49 for the second hydraulic pump 13, and Q1 is the pump flow rate of the first hydraulic pump 12 obtained from the specified pump capacity in the set current command value Cfix. Then, the data of the third table 53 created by the third table creating means 54 is input to the pump control table creating means 55.

前記第三テーブル53のデータが入力されたポンプ制御テーブル作成手段55は、第三テーブル53のポンプ流量を、設定エンジン回転数Ns(較正用データ取得手段48によるポンプ圧測定時のエンジン回転数)で除すことでポンプ容量に変換して、ポンプ容量と電流指令値との関係を示すポンプ制御テーブル41を、第一、第二油圧ポンプ12、13のそれぞれについて作成する(ポンプ制御テーブル41の一例を図6(B)に示すが、図6(B)には、第一油圧ポンプ12用のポンプ制御テーブル41のみを図示)。そして、該作成されたポンプ制御テーブル41を、較正されたポンプ制御テーブル41としてポンプ制御テーブル保存部56に出力する。該ポンプ制御テーブル保存部56は、ポンプ制御テーブル作成手段55から較正後のポンプ制御テーブル41が入力された場合には、既存のポンプ制御テーブル41を該較正後のポンプ制御テーブル41に書き換えて保存する。これにより、第一、第二油圧ポンプ12、13の較正作業が終了すると共に、該較正作業の終了は、モニタ装置45に通知される。そして、以降のポンプ容量制御には、ポンプ制御テーブル保存部56に保存された較正後のポンプ制御テーブル41が用いられることになる。 The pump control table creating means 55 into which the data of the third table 53 is input sets the pump flow rate of the third table 53 to the set engine rotation speed Ns (engine rotation speed at the time of pump pressure measurement by the calibration data acquisition means 48). By dividing by, the pump capacity is converted into a pump capacity, and a pump control table 41 showing the relationship between the pump capacity and the current command value is created for each of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 (in the pump control table 41). An example is shown in FIG. 6 (B), but only the pump control table 41 for the first hydraulic pump 12 is shown in FIG. 6 (B). Then, the created pump control table 41 is output to the pump control table storage unit 56 as a calibrated pump control table 41. When the calibrated pump control table 41 is input from the pump control table creating means 55, the pump control table storage unit 56 rewrites the existing pump control table 41 into the calibrated pump control table 41 and stores the pump control table 41. do. As a result, the calibration work of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 is completed, and the completion of the calibration work is notified to the monitoring device 45. Then, for the subsequent pump capacity control, the calibrated pump control table 41 stored in the pump control table storage unit 56 will be used.

叙述の如く構成された本実施の形態において、コントローラ40は、ポンプ容量と電流指令値との対応関係を示すポンプ制御テーブにル41を備えており、該ポンプ制御テーブル41で求められた電流指令値により第一、第二油圧ポンプ12、13のポンプ容量が可変制御されることになるが、さらにコントローラ40には、このポンプ制御テーブル41の較正を行う較正部42が設けられている。該較正部42は、コントローラ40から出力する電流指令値を最小電流指令値Cminから最大電流指令値Cmaxまで多段階的に変化させながら各電流指令値におけるポンプ圧を測定して各電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータ(較正用データ47)を取得する較正用データ取得手段48と、予め設定される基準電流指令値(本実施の形態では、最小電流指令値Cmin、最大電流指令値Cmax、中間電流指令値Cmin)における仕様上のポンプ容量から求められるポンプ流量と前記較正用データ取得手段48により求められた測定ポンプ圧とに基づいてポンプ圧とポンプ流量との関係を表す係数Kを求め、該係数Kとポンプ圧との関係を示す第一テーブル49を作成する第一テーブル作成手段50と、較正用データ47に基づいて各電流指令値と測定ポンプ圧との関係を示す第二テーブル51を作成する第二テーブル作成手段52と、第一テーブル49の係数Kを用いて第二テーブル51の測定ポンプ圧をポンプ流量に変換し、該ポンプ流量と電流指令値との関係を示す第三テーブル53を作成する第三テーブル作成手段54と、ポンプ圧測定時のエンジン回転数(設定エンジン回転数Ns)と第三テーブル53とからポンプ容量と電流指令値との関係を示すポンプ制御テーブル41を作成するポンプ制御テーブル作成手段55とを具備している。そして、該ポンプ制御テーブル作成手段55で作成されたポンプ制御テーブル41が、較正されたポンプ制御テーブル41として以降のポンプ容量制御に用いられることになる。 In the present embodiment configured as described above, the controller 40 includes a pump control table 41 indicating the correspondence between the pump capacity and the current command value, and the current command obtained from the pump control table 41. The pump capacities of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 are variably controlled by the value, and the controller 40 is further provided with a calibration unit 42 for calibrating the pump control table 41. The calibration unit 42 measures the pump pressure at each current command value while changing the current command value output from the controller 40 in multiple steps from the minimum current command value Cmin to the maximum current command value Cmax, and sets the current command value to each current command value. Calibration data acquisition means 48 for acquiring corresponding measurement pump pressure data (calibration data 47), and preset reference current command values (in this embodiment, minimum current command value Cmin and maximum current command value Cmax). , The coefficient K representing the relationship between the pump pressure and the pump flow rate based on the pump flow rate obtained from the specified pump capacity in the intermediate current command value Cmin) and the measured pump pressure obtained by the calibration data acquisition means 48. The first table creating means 50 that obtains and creates the first table 49 that shows the relationship between the coefficient K and the pump pressure, and the second that shows the relationship between each current command value and the measured pump pressure based on the calibration data 47. Using the second table creating means 52 for creating the table 51 and the coefficient K of the first table 49, the measured pump pressure of the second table 51 is converted into a pump flow rate, and the relationship between the pump flow rate and the current command value is shown. Pump control showing the relationship between the pump capacity and the current command value from the third table creating means 54 for creating the third table 53, the engine rotation speed (set engine rotation speed Ns) at the time of pump pressure measurement, and the third table 53. It is provided with a pump control table creating means 55 for creating a table 41. Then, the pump control table 41 created by the pump control table creating means 55 will be used as a calibrated pump control table 41 for subsequent pump capacity control.

この様に、本実施の形態にあっては、電流指令値を最小電流指令値Cminから最大電流指令値Cmaxまで多段階的に変化させながら各電流指令値でのポンプ圧を測定して各電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータ(較正用データ47)を取得し、この較正用データ47に基づいて、係数Kとポンプ圧との関係を示す第一テーブル49、各電流指令値と測定ポンプ圧との関係を示す第二テーブル51、ポンプ流量と電流指令値との関係を示す第三テーブル53を作成することによって、電流指令値の全域に亘って各電流指令値に対するポンプ容量の値が較正されたポンプ制御テーブル41を作成できることになる。この結果、ポンプ制御テーブル41の較正を高精度に行えることになって、第一、第二油圧ポンプ12、13のポンプ容量制御の精度の向上に大きく貢献できる。 As described above, in the present embodiment, each current is measured by measuring the pump pressure at each current command value while changing the current command value from the minimum current command value Cmin to the maximum current command value Cmax in multiple steps. The measurement pump pressure data (calibration data 47) corresponding to the command value is acquired, and based on this calibration data 47, the first table 49 showing the relationship between the coefficient K and the pump pressure, each current command value and measurement. By creating the second table 51 showing the relationship with the pump pressure and the third table 53 showing the relationship between the pump flow rate and the current command value, the value of the pump capacity for each current command value over the entire range of the current command value. Will be able to create a calibrated pump control table 41. As a result, the pump control table 41 can be calibrated with high accuracy, which can greatly contribute to the improvement of the accuracy of the pump capacity control of the first and second hydraulic pumps 12, 13.

さらに、本実施の形態では、コントローラ40からの電流指令値により容量制御される可変容量型の油圧ポンプとして第一、第二の二つの油圧ポンプ12、13が設けられているが、前記較正用データ取得手段48は、第一、第二の各油圧ポンプ12、13の較正用データ47を順次取得するとともに、第一油圧ポンプ12の較正用データ47を取得する場合には、第二油圧ポンプ13に対する出力電流指令値を一定(設定電流指令値Cfix)に保持した状態で、第一油圧ポンプ12に対する電流指令値を多段階的に変化させて第一油圧ポンプ12の較正用データ47を取得し、また、第二油圧ポンプ13の較正用データ47を取得する場合には、第一油圧ポンプ12に対する出力電流指令値を一定(設定電流指令値Cfix)に保持した状態で、第二油圧ポンプ13に対する電流指令値を多段階的に変化させて第二油圧ポンプ13の較正用データ47を取得する構成となっている。これにより、第一、第二の二つの油圧ポンプ12、13が設けられており、さらにこれら第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出油が合流して油圧アクチュエータに供給される構成の油圧制御回路であっても、第一、第二油圧ポンプ12、13用の各較正用データ47を支障なく取得することができる。
尚、本実施の形態では、油圧ポンプが二つ設けられているが、三つ以上の油圧ポンプが設けられている場合であっても、較正用データを取得する当該油圧ポンプ以外の他の油圧ポンプに対する出力電流指令値を一定に保持した状態で、当該油圧ポンプに対する電流指令値を変化させて当該油圧ポンプの較正用データを取得することにより、各油圧ポンプ用の較正用データを取得できる。
Further, in the present embodiment, the first and second two hydraulic pumps 12 and 13 are provided as variable capacitance type hydraulic pumps whose capacitance is controlled by the current command value from the controller 40. The data acquisition means 48 sequentially acquires the calibration data 47 of the first and second hydraulic pumps 12 and 13, and when acquiring the calibration data 47 of the first hydraulic pump 12, the second hydraulic pump While the output current command value for 13 is kept constant (set current command value Cfix), the current command value for the first hydraulic pump 12 is changed in multiple steps to acquire calibration data 47 for the first hydraulic pump 12. Further, when acquiring the calibration data 47 of the second hydraulic pump 13, the second hydraulic pump is held in a state where the output current command value for the first hydraulic pump 12 is kept constant (set current command value Cfix). The configuration is such that the current command value for 13 is changed in multiple steps to acquire the calibration data 47 of the second hydraulic pump 13. As a result, two first and second hydraulic pumps 12 and 13 are provided, and the discharge oil of these first and second hydraulic pumps 12 and 13 merges and is supplied to the hydraulic actuator. Even in the control circuit, the calibration data 47 for the first and second hydraulic pumps 12 and 13 can be acquired without any trouble.
In this embodiment, two hydraulic pumps are provided, but even when three or more hydraulic pumps are provided, hydraulic pumps other than the hydraulic pump for acquiring calibration data are provided. By changing the current command value for the hydraulic pump and acquiring the calibration data for the hydraulic pump while keeping the output current command value for the pump constant, the calibration data for each hydraulic pump can be acquired.

さらに、前記較正用データ取得手段48による較正用データ47の取得は、エンジン回転数を一定(設定エンジン回転数Ns)に保持し、且つ、ポンプ容量の増加に伴いポンプ圧が増加する条件下で行う構成となっている。これにより、エンジン回転数の変動によりポンプ流量が変動したりポンプ圧が上昇しすぎてポンプ流量が低下したりすることなく、コントローラ40から出力される電流指令値を最小電流指令値Cminから最大電流指令値Cmaxまで多段階的に変化させながらポンプ圧を測定することで取得される、各電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータ(較正用データ47)を、精度良く取得することができる。尚、本実施の形態では、前述したように、スティック用第一、第二コントロールバルブ23、24およびスティック用アンロードバルブ28を最大ストロークで縮小側位置X、開位置Xに位置せしめて、スティックシリンダ9を縮小側に固定した状態で第一、第二油圧ポンプ12、13の吐出油をアンロード油路35を介して油タンク11に流すことで、エンジン回転数を一定に保持し、且つ、ポンプ容量の増加に伴いポンプ圧が増加する条件を作り出す構成になっている。 Further, the acquisition of the calibration data 47 by the calibration data acquisition means 48 is performed under the condition that the engine rotation speed is kept constant (set engine rotation speed Ns) and the pump pressure increases as the pump capacity increases. It is configured to be done. As a result, the current command value output from the controller 40 is changed from the minimum current command value Cmin to the maximum current without the pump flow rate fluctuating due to fluctuations in the engine rotation speed or the pump flow rate not decreasing due to the pump pressure rising too much. It is possible to accurately acquire the measured pump pressure data (calibration data 47) corresponding to each current command value, which is acquired by measuring the pump pressure while changing the command value Cmax in multiple steps. In the present embodiment, as described above, the first and second control valves 23 and 24 for sticks and the unload valve 28 for sticks are positioned at the reduction side position X and the open position X with the maximum stroke, and the sticks are placed. By flowing the discharged oil of the first and second hydraulic pumps 12 and 13 to the oil tank 11 via the unload oil passage 35 with the cylinder 9 fixed to the reduction side, the engine rotation speed is kept constant and the engine rotation speed is kept constant. , It is configured to create a condition that the pump pressure increases as the pump capacity increases.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、油圧ポンプの数は、前述したように二つでも三つ以上でも良いが、一つであっても勿論本発明を実施できる。また、本実施の形態では油圧ショベルの油圧制御回路に設けられる油圧ポンプを例にとって説明したが、これに限定されず、各種油圧式作業機械に搭載される油圧ポンプの較正に本発明を実施できる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the number of hydraulic pumps may be two or three or more as described above, but of course, the present invention may be one. Can be carried out. Further, in the present embodiment, the hydraulic pump provided in the hydraulic control circuit of the hydraulic excavator has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be implemented for calibrating the hydraulic pump mounted on various hydraulic work machines. ..

本発明は、コントローラから出力される電流指令値に基づいて容量が可変制御される可変容量型油圧ポンプの較正に利用することができる。 The present invention can be used for calibration of a variable displacement hydraulic pump whose capacitance is variably controlled based on a current command value output from a controller.

12 第一油圧ポンプ
13 第二油圧ポンプ
40 コントローラ
41 ポンプ制御テーブル
42 較正部
47 較正用データ
48 較正用データ取得手段
49 第一テーブル
50 第一テーブル作成手段
51 第二テーブル
52 第二テーブル作成手段
53 第三テーブル
54 第三テーブル作成手段
55 ポンプ制御テーブル作成手段
12 First hydraulic pump 13 Second hydraulic pump 40 Controller 41 Pump control table 42 Calibration unit 47 Calibration data 48 Calibration data acquisition means 49 First table 50 First table creation means 51 Second table 52 Second table creation means 53 Third table 54 Third table creation means 55 Pump control table creation means

Claims (3)

エンジンにより駆動され、容量制御用の電流指令値に基づいて容量が可変制御される油圧ポンプと、ポンプ容量と電流指令値との関係を示すポンプ制御テーブルを備え、該ポンプ制御テーブルに基づいて前記容量制御用の電流指令値を出力するコントローラとを備えた油圧制御回路に、前記ポンプ制御テーブルを較正する較正システムを設けるにあたり、該較正システムは、コントローラから出力する電流指令値を最小電流指令値から最大電流指令値まで多段階的に変化させながら各電流指令値におけるポンプ圧を測定して各電流指令値に対応する測定ポンプ圧のデータを取得する較正用データ取得手段と、予め設定される基準電流指令値における仕様上のポンプ容量から求められるポンプ流量と前記較正用データ取得手段により求められた測定ポンプ圧とに基づいてポンプ圧とポンプ流量との関係を表す係数を求め、該係数とポンプ圧との関係を示す第一テーブルを作成する第一テーブル作成手段と、前記較正用データ取得手段で取得したデータに基づいて各電流指令値と測定ポンプ圧との関係を示す第二テーブルを作成する第二テーブル作成手段と、第一テーブルの係数を用いて第二テーブルの測定ポンプ圧をポンプ流量に変換し、該ポンプ流量と電流指令値との関係を示す第三テーブルを作成する第三テーブル作成手段と、ポンプ圧測定時のエンジン回転数と第三テーブルとからポンプ容量と電流指令値との関係を示すポンプ制御テーブルを作成するポンプ制御テーブル作成手段とを具備し、該ポンプ制御テーブル作成手段により作成されたポンプ制御テーブルを較正されたポンプ制御テーブルとして用いることを特徴とする可変容量型油圧ポンプの較正システム。 A hydraulic pump driven by an engine and whose capacity is variably controlled based on a current command value for capacity control, and a pump control table showing the relationship between the pump capacity and the current command value are provided, and the pump control table is used as the basis for the pump control table. In providing a calibration system for calibrating the pump control table in a hydraulic control circuit including a controller for outputting a current command value for capacity control, the calibration system sets the current command value output from the controller to the minimum current command value. A calibration data acquisition means for acquiring measurement pump pressure data corresponding to each current command value by measuring the pump pressure at each current command value while changing from to the maximum current command value in multiple steps, and preset. Based on the pump flow rate obtained from the specified pump capacity in the reference current command value and the measured pump pressure obtained by the calibration data acquisition means, a coefficient representing the relationship between the pump pressure and the pump flow rate is obtained, and the coefficient and the coefficient are used. A first table creating means for creating a first table showing the relationship with the pump pressure, and a second table showing the relationship between each current command value and the measured pump pressure based on the data acquired by the calibration data acquisition means. The second table creation means to be created and the coefficient of the first table are used to convert the measured pump pressure of the second table into a pump flow rate, and a third table showing the relationship between the pump flow rate and the current command value is created. (3) A pump control table creating means for creating a pump control table showing the relationship between the pump capacity and the current command value from the engine rotation speed at the time of pump pressure measurement and the third table is provided, and the pump control is provided. A variable displacement hydraulic pump calibration system characterized in that a pump control table created by a table making means is used as a calibrated pump control table. 請求項1において、油圧制御回路は、複数の可変容量型の油圧ポンプを備える一方、較正用データ取得手段は、各油圧ポンプの較正用データを順次取得するものとし、その場合に、較正用データを取得する当該油圧ポンプ以外の他の油圧ポンプに対する出力電流指令値を一定に保持した状態で、当該油圧ポンプに対する電流指令値を変化させて当該油圧ポンプの較正用データを取得することを特徴とする可変容量型油圧ポンプの較正システム。 In claim 1, the hydraulic control circuit includes a plurality of variable displacement hydraulic pumps, while the calibration data acquisition means sequentially acquires the calibration data of each hydraulic pump, and in that case, the calibration data. The feature is that the calibration data of the hydraulic pump is acquired by changing the current command value for the hydraulic pump while keeping the output current command value for other hydraulic pumps other than the hydraulic pump constant. Variable capacity hydraulic pump calibration system. 請求項1または2において、較正用データ取得手段による較正用データの取得は、エンジン回転数が一定に保持され、且つ、ポンプ容量の増加に伴いポンプ圧が増加する条件下で行うことを特徴とする可変容量型油圧ポンプの較正システム。 The first or second aspect of the present invention is characterized in that the calibration data is acquired by the calibration data acquisition means under the conditions that the engine rotation speed is kept constant and the pump pressure increases as the pump capacity increases. Calibration system for variable displacement hydraulic pumps.
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